Voor het eerst nauwkeurig gemeten: zwart gat ligt op 7.800 lichtjaar van aarde

Astronomen hebben voor het eerst nauwkeurig de afstand van de aarde tot een zwart gat gemeten. Dat is een belangrijke prestatie, omdat daarmee ook andere afstandafhankelijke eigenschappen van zo’n zwart gat veel nauwkeuriger kunnen worden bepaald. Zwarte gaten zijn gebieden in de ruimte – of beter: ruimtetijd – waarin de zwaartekracht zo sterk is dat niets eruit kan ontsnappen, zelfs geen licht. De tijd staat er in feite stil en dat maakt zwarte gaten tot een van de meest exotische objecten in het heelal.

Hoe kunnen astronomen nu de afstand bepalen van iets wat geen licht uitzendt? Door de straling waar te nemen die uit de directe omgeving van sommige zwarte gaten komt. Zwarte gaten hebben soms een begeleider – een min of meer normale ster – die er op zo’n korte afstand omheen draait dat er gas uit wordt weggezogen. Dit gas hoopt zich eerst op in een schijf van rondwervelend plasma rond het zwarte gat alvorens daarin te verdwijnen. Tijdens deze processen wordt vooral röntgen- en soms ook radiostraling uitgezonden. V404 Cygni, in het sterrenbeeld Zwaan, is zo’n duo dat radiostraling uitzendt. Amerikaanse en Nederlandse astromen hebben de positie van dit duo in het afgelopen jaar gemeten met de High Sensitivity Array, een combinatie van wereldwijd verspreide radiotelescopen. Door de jaarlijkse beweging van de aarde om de zon wordt dit duo steeds in een iets andere richting waargenomen. Het maximale verschil, de trigoniometrische parallax, geeft in combinatie met de diameter van de aardbaan de afstand van het duo.

De astronomen hebben zo gevonden dat het zwarte gat op een afstand van 7.800 lichtjaar staat en dat de onzekerheid hierin nog maar 6 procent bedraagt, veel minder dan de 50 procent bij alle eerder verrichte metingen. Uit de nu gemeten afstand volgt dat het zwarte gat met een snelheid van 40 kilometer per seconde door de ruimte beweegt. En dat impliceert weer dat dit exotische object tijdens de explosie die hem creëerde slechts een geringe, zijwaartse snelheid van zo’n 20 kilometer per seconde meekreeg. Zo geeft de nieuwe afstandsbepaling ook meer duidelijkheid over dit ontstaansproces.

George Beekman